显示面板及显示装置的制作方法

本发明涉及液晶显示技术领域，具体涉及一种具有量子点彩色滤光层的显示面板及具有该显示面板的显示装置。

背景技术：

液晶显示器的色彩是依靠彩色滤光片(cf，colorfilter)来实现的。然而，传统的彩色滤光片存在对光线的利用率不佳，透过率低下，且传统色阻材料的透射峰较宽，色浓度受限，难以实现广色域的缺点，已不能满足用户对显示画质的要求。量子点(quantumdots，qds)是一种由ii-vi、或iii-v族元素组成的球形半导体纳米微粒，粒径一般在几纳米至数十纳米之间。量子点材料由于其发光峰具有较小的半高宽且发光颜色可通过量子点材料的尺寸、结构或成分进行简易调节，将其应用在显示装置中可有效地提升显示装置的色饱和度与色域。

量子点材料可以吸收短波的蓝光，激发呈现出长波段光色，这一特性使得蓝色背光源发出的蓝光投射至量子点材料后显现出红、绿等颜色。现有的量子点彩色滤光层可以划分为蓝色子像素区、红色子像素区及绿色子像素区。其中，红色子像素区及绿色子像素区填充有量子点材料，该量子点材料使得用户在各个角度均可以接收到红光或绿光，而蓝色子像素区由于需要透过蓝色光源，通常填充透明材料甚至不填充，这样会导致蓝色子像素区出现视角色偏的问题，同时蓝色子像素区正视出射的蓝光强度较强，会对用户的眼睛造成一定的损伤。

技术实现要素：

针对以上的问题，本发明的目的是提供一种显示面板及显示装置，以减小蓝色子像素区会出现视角色偏的问题，及减弱蓝色子像素区正视出射的蓝光强度。

为了解决背景技术中存在的问题，一方面，本发明提供了一种显示面板，包括层叠设置的彩色滤光层、功能层及液晶层，所述功能层具有相对设置的顶端和底端，所述彩色滤光层设于所述顶端，所述彩色滤光层具有蓝色子像素区，用于透过蓝光，所述液晶层设于所述底端，所述底端设有凸起结构，所述凸起结构伸入所述液晶层中，所述凸起结构将所述液晶层分为第一区域和第二区域，所述第一区域在所述彩色滤光层上的投影区域覆盖所述蓝色子像素区，且所述第一区域的液晶盒厚小于所述第二区域的液晶盒厚。

其中，所述凸起结构为透光结构，用于透过所述蓝光。

其中，所述第一区域在所述彩色滤光层上的投影区域的面积等于所述蓝色子像素区的面积。

其中，所述第一区域的液晶盒厚是所述第二区域的液晶盒厚的0.2～0.5倍。

其中，所述功能层包括透明导电薄膜层，所述透明导电薄膜层设于靠近所述液晶层的一侧，所述凸起结构与所述透明导电膜层为相同的材质。

其中，所述功能层还包括偏振层，所述偏振层具有朝向所述液晶层的第一顶壁，所述第一顶壁上设有第一凸块，所述第一凸块朝向所述液晶层凸出，所述第一凸块具有连接于所述第一顶壁的第一周面，所述功能层还包括透明导电薄膜层，所述透明导电薄膜层覆盖于所述第一周面，以形成所述凸起结构。

其中，所述功能层还包括平坦层，所述平坦层具有朝向所述液晶层的第二顶壁，所述第二顶壁上设有第二凸块，所述第二凸块朝向所述液晶层凸出，所述第二凸块具有连接于所述第二顶壁的第二周面，所述功能层还包括层叠设置的透明导电薄膜层和偏振层，所述偏振层覆盖于所述第二周面，所述透明导电薄膜层覆盖于所述偏振层，以形成所述凸起结构。

其中，所述第一区域在所述彩色滤光层上的投影区域的面积等于所述蓝色子像素区的面积。

其中，所述彩色滤光层还包括绿色子像素区和红色子像素区，所述绿色子像素区填充有第一量子点材料，所述第一量子点材料在蓝光的激发下发出绿光，所述红色子像素区填充有第二量子点材料，所述第二量子点材料在蓝光的激发下发出红光。

其中，所述显示面板还包括薄膜晶体管层及背光源，所述薄膜晶体管层设于所述液晶层背离所述功能层的一侧，所述背光源设于所述薄膜晶体管层背离所述液晶层的一侧，所述背光源用于发射蓝光。

另一方面，本发明还提供了一种显示装置，包括上述任一实施方式所述的显示面板。

相较于现有技术，本申请提供的一种显示面板，至少具有以下的有益效果：

由于在蓝色子像素区域相对应的位置设置了凸起结构，所述凸起结构占据了液晶层的一定厚度，使得蓝色子像素区域所对应的液晶层盒厚小于红色子像素区、绿色子像素区所对应的液晶层盒厚，从而改善蓝色子像素区的视角色偏的问题；此外，蓝色子像素区域所对应的液晶层盒厚减小，降低了蓝光在液晶层中的透过量，一方面可以减少蓝光在红色子像素区域及绿色子像素区域的混入量，进一步改善视角色偏，另一方面，也降低了显示面板正视出射的蓝光强度，以减少蓝光对用户眼睛的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种显示面板结构示意图。

图2是本发明第一实施例提供的一种显示面板结构示意图。

图3是本发明第二实施例提供的一种显示面板结构示意图。

图4是本发明第三实施例提供的一种显示面板结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种显示面板100。所述显示面板100包括层叠设置的彩色滤光层110、功能层120、液晶层130及薄膜晶体管层140。所述功能层120具有相对设置的顶端121和底端122。所述彩色滤光层110设于所述顶端121，所述彩色滤光层110具有蓝色子像素区111，用于透过蓝光。所述液晶层130设于所述底端122，包括液晶分子131。所述薄膜晶体管层140设于所述液晶层130背离所述功能层120的一侧。所述底端122设有凸起结构123，所述凸起结构123伸入所述液晶层130中。所述凸起结构123将所述液晶层130分为第一区域130a和第二区域130b。所述第一区域130a在所述彩色滤光层110上的投影区域覆盖所述蓝色子像素区111，所述第一区域130a的液晶盒厚小于所述第二区域130b的液晶盒厚。具体而言，所述凸起结构123具有顶壁124，所述顶壁124朝向所述液晶层130。所述第一区域130a的液晶盒厚是所述顶壁124到所述薄膜晶体管层140的距离，为第一间距h1。所述第二区域130b的液晶盒厚是所述底端122到所述薄膜晶体管层140的距离，为第二间距h2。

本实施例中，所述彩色滤光层110还包括绿色子像素区112和红色子像素区113。所述绿色子像素区112和所述红色子像素区113与所述蓝色子像素区111相邻设置，且分别设于蓝色子像素区111的相对两侧。其中，所述绿色子像素区112填充有第一量子点材料，所述第一量子点材料在蓝光的激发下发出绿光，所述红色子像素区113填充有第二量子点材料，所述第二量子点材料在蓝光的激发下发出红光。所述红色子像素区113、绿色子像素区112及蓝色子像素区111之间还设有遮光区114，所述遮光区114可为铬金属、丙烯树脂或黑色树脂等，用于遮光，其又可称为黑矩阵。

进一步地，所述显示面板100还包括背光源150，所述背光源150设于所述薄膜晶体管层140背离所述液晶层130的一侧。所述背光源150用于发射蓝光。所述蓝光照射至绿色子像素区112、红色子像素区113及蓝色子像素区111时，所述第一量子点材料接收到蓝光后使得所述绿色子像素区112发射绿光，所述第二量子点材料接收到蓝光后使得所述红色子像素区113发射红光。由于量子点材料是光致发光，可以改善光的视角出射，所以所述绿色子像素区112和所述红色子像素区113不会出现视角偏差的问题。

所述蓝光穿过液晶层130，投射至蓝色子像素区111，蓝色子像素区111设有透光材料，用以透过所述蓝光。由于蓝色子像素区111没有量子点材料，投射至所述蓝色子像素区111的蓝光无法改变出光角度，这样会导致显示面板100的蓝色子像素区111出现视角色偏；而且，蓝光的出射强度也会较大，这样会导致对用户眼睛的损伤。

由于蓝光的波长比红光及绿光的波长短，蓝色子像素区111所需的盒厚小于红色子像素区113、绿色子像素区112所需的盒厚，设置蓝色子像素区111的盒厚小于红色子像素区113和绿色子像素区112的盒厚小，使蓝色子像素区111与红色子像素区113、绿色子像素区112形成合适的盒厚厚度差，从而改善蓝色子像素区111的视角色偏的问题，提高液晶显示面板100的显示品质。

本实施例中，由于在蓝色子像素区111域相对应的位置设置了凸起结构123，所述凸起结构123占据了液晶层130的一定厚度，使得蓝色子像素区111域所对应的液晶层130盒厚小于红色子像素区113、绿色子像素区112所对应的液晶层130盒厚，从而改善蓝色子像素区111的视角色偏的问题；此外，蓝色子像素区111域所对应的液晶层130盒厚减小，降低了蓝光在液晶层130中的透过量，一方面可以减少蓝光在红色子像素区113域及绿色子像素区112域的混入量，进一步改善视角色偏，另一方面，也降低了显示面板100正视出射的蓝光强度，以减少蓝光对用户眼睛的损伤。

可选的，所述第一量子点材料、第二量子点材料可以选自ii-vi、或iii-v族量子点材料。优选的，选自cds、cdse、cdte、zns等材料其中一种或多种的组合。这些半导体量子点都遵守量子尺寸效应，能级跟随量子点的尺寸变化而变化，性质也随量子点的尺寸变化而变化，例如吸收及发射的波长随尺寸变化而变化，所以可以通过改变其尺寸来控制发射波长。通过控制量子点的尺寸，可以使其激发出波长为630-720nm的单色红光、波长为500-560nm的单色绿光等。

上述彩色滤光层110的制造方法，制得的彩色滤光层110可与蓝色背光配合使用，以使所述彩色滤光层110的红色、绿色子像素区112分别对应设有红色、绿色图案，在蓝色背光的激发下，所述红色、绿色图案分别激发出红、绿光，且蓝色背光透过蓝色子像素区111呈现出蓝光，从而实现红、绿、蓝三原色显示。

本实施例中，所述凸起结构123为透光结构，用于透过所述蓝光，以使所述蓝光穿过液晶层130后，透过所述凸起结构123，投射至蓝色子像素区111。

本申请对于所述凸起结构123尺寸和形状不做限定。优选的，所述凸起结构123在所述彩色滤光层110上的投影区域的面积等于所述蓝色子像素区111的面积。

可选的，所述第一区域的液晶盒厚是所述第二区域的液晶盒厚的0.2～0.5倍。若所述第一区域的液晶盒厚是所述第二区域的液晶盒厚相差过大，会使得蓝光的透过率较小，不利于提高显示面板100的画质，且工艺难度较大。若所述第一区域的液晶盒厚是所述第二区域的液晶盒厚相差过小，会使得蓝光的透过率仍较大，不能很好地改善显示面板100的视角色偏的问题。

可选的，请参阅图2～图4，所述功能层120包括层叠设置的透明导电薄膜层125、偏振层126及平坦层127。所述偏振层126设于所述液晶层130与所述彩色滤光层110之间。

本实施方式中，所述偏振层126设于所述液晶层130与所述彩色滤光层110之间，即内置偏振层126，原因在于量子点材料产生颜色的机理在于光致发光，会造成显示面板100的偏振光传递受到影响，故而将彩色滤光层110一侧的偏振层126置于彩色滤光层110与液晶层130之间，避免了偏振光在经过彩色滤光层110后变成部分偏振光，从而影响显示的结果。

可选的，所述透明导电薄膜层125设于靠近所述液晶层130的一侧。所述平坦层127设于靠近所述彩色滤光层110的一侧。所述偏振层126设于所述透明导电薄膜层125与所述平坦层127之间。平坦层127覆盖彩色滤光层110。由于量子点材料对水氧敏感，故而在偏振层126和彩色滤光层110之间需要平坦层127来封装所述量子点材料，防止所述量子点材料被氧化。

本申请对于所述凸起结构123的材质和制备工艺不做限定。以下几种实施例可以举例说明所述凸起结构123的材质和制备工艺，本申请包括但不限于以下的实施例。

第一实施例

请参阅图2，所述凸起结构123与所述透明导电薄膜层125为相同的材质。所述透明导电薄膜层125其材质包括金属氧化物，例如是铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锡氧化物、铝锌氧化物、铟锗锌氧化物、或其它合适的氧化物、或者是上述至少二者的堆栈层。

可选的，所述凸起结构123可以在制备透明导电薄膜层125的过程中形成，即得到图案化的透明导电薄膜层125。在彩色滤光层110的基本结构下，在完成封装，平坦层127和偏振层126后等制程后，在偏振层126上方制备不等高的透明光阻结构，这一不等高的透明光阻结构可以通过黄光制程完成，即可得到具有所述凸起结构123的透明导电薄膜层125。

第二实施例

请参阅图3，所述偏振层126具有朝向所述液晶层130的第一顶壁1261。所述第一顶壁1261上设有第一凸块1262。所述第一凸块1262朝向所述液晶层130凸出。所述第一凸块1262具有连接于所述第一顶壁1261的第一周面1263。所述功能层120还包括透明导电薄膜层125。所述透明导电薄膜层125覆盖于所述第一周面1263，以形成所述凸起结构123。也就是说，所述凸起结构123是由第一凸块1262及设于第一凸块1262的第一周面1263上的所述透明导电薄膜层125形成。

可选的，所述第一凸块1262可以与所述偏振层126为相同材质或不同材质。若所述第一凸块1262与所述偏振层126为相同材质，所述第一凸块1262可以在制备偏振层126的过程中形成，即得到图案化的偏振层126。在彩色滤光层110的基本结构下，在完成封装，平坦层127等制程后，在平坦层127上方制备不等高的透明光阻结构，这一不等高的透明光阻结构可以通过黄光制程完成，即可得到具有所述第一凸块1262的偏振层126。

第三实施例

请参阅图4，所述平坦层127具有朝向所述液晶层130的第二顶壁1271。所述第二顶壁1271上设有第二凸块1272，所述第二凸块1272朝向所述液晶层130凸出。所述第二凸块1272具有连接于所述第二顶壁1271的第二周面1273。所述偏振层126及所述透明导电薄膜层125覆盖于所述第二周面1273，以形成所述凸起结构123。具体而言，所述偏振层126覆盖于第二周面1273，所述透明导电薄膜层125覆盖于所述偏振层126。也就是说，所述凸起结构123是由第二凸块1272及设于第二凸块1272的第二周面1273上的所述偏振层126及所述透明导电薄膜层125形成。

可选的，所述第二凸块1272可以与所述偏振层126为相同材质或不同材质。其中，平坦层127的材料包含无机材料(例如：氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、其它合适的材料、或上述至少二种材料的堆栈层)、有机材料(例如：聚酯类(pet)、聚烯类、聚丙酰类、聚碳酸酯类、聚环氧烷类、聚苯烯类、聚醚类、聚酮类、聚醇类、聚醛类、或其它合适的材料、或上述的组合)、或其它合适的材料、或上述的组合。

若所述第二凸块1272与所述平坦层127为相同材质，所述第二凸块1272可以在制备平坦层127的过程中形成，即得到图案化的平坦层127。在彩色滤光层110的基本结构下，在彩色滤光层110上方制备不等高的透明光阻结构，这一不等高的透明光阻结构可以通过黄光制程完成，即可得到具有所述第二凸块1272的平坦层127。

可选的，请参阅图1，所述显示面板100还包括基板170，所述彩色滤光层110设于所述基板170上。所述彩色滤光层110与所述基板170之间还可以设有图案化的光学膜160。由于红/绿量子点材料依赖于短波激发，例如蓝色背光激发红/绿量子点，而这种激发转换的效率不是100％，所以需要对经过彩色滤光层110的光进行滤波，而图案化的光学膜160可以去除其中红/绿彩色滤光层110上方出射的蓝光短波的部分。

本申请实施例还提供了一种显示装置，包括上述任一实施方式所述的显示面板100。所述显示装置可以是液晶电视、移动电话、个人数字助理(pda)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等具有显示面板100的电子设备。

本实施例提供的显示装置，通过在蓝色子像素区111域相对应的位置设置了凸起结构123，所述凸起结构123占据了液晶层130的一定厚度，使得蓝色子像素区111域所对应的液晶层130盒厚小于红色子像素区113、绿色子像素区112所对应的液晶层130盒厚，从而改善蓝色子像素区111的视角色偏的问题。而且，红色子像素区113及绿色子像素区112的量子点材料的光致发光具有随机性，从而改善了显示装置的视角色偏的问题，提高了显示装置的画质。此外，蓝色子像素区111域所对应的液晶层130盒厚减小，降低了蓝光在液晶层130中的透过量，一方面可以减少蓝光在红色子像素区113域及绿色子像素区112域的混入量，进一步改善视角色偏，另一方面，也降低了显示面板100正视出射的蓝光强度，以减少蓝光对用户眼睛的损伤。

综上所述，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，但该较佳实施例并非用以限制本发明，该领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。